Požeminiai vandenys

POŽEMINIAI
VANDENYS

Visas vanduo, esąs gamtoje, skirstomas į tris pagrindines grupes: atmosferos, paviršiaus ( upių, ežerų, jūrų ) ir požeminių. Pereidami iš vienos sferos į kitą, jie dalyvauja bendrame gamtos vandens apytakos rate ir sudaro vieningą hidrosferą.
Gruntiniais vandenimis vadinami nespūdiniai požeminiai vandenys, esantys įvairaus laidumo viršutiniame nuosėdų sluoksnyje. Šis nelaidžių uolienų sluoksnis, esantis po vandeninguoju, vadinamas vandenspara.
Viršutinė vandeningojo sluoksnio riba vadinama gruntinio vandens lygiu; jis iš dalies kartoja vietos reljefą: po kalvomis aukštesni, po žemumomis žemesni. Lygumose gruntinio vandens lygis yra arti paviršiaus. Vandens lygis taaip pat skiriasi įvairiais metų laikais; tai priklauso nuo kritulių kiekio.
Gruntinių vandenų aptinkama visoje respublikos teritorijoje, visose žemės paviršių sudarančiose nuosėdose, daugiausiai sudarytose iš vandeniui laidžių smėlio ir žvirgždo. Daug gruntinių vandenų koncentruojasi pelkėse. Gruntinių vandenų respublikos teritorijoje yra įvairiame gylyje. Arčiausiai ( 0-3m gylyje ) jie yra Vidurio Lietuvos žemumoje, Nemuno žemupio teritorijoje, taip pat pelkėse ir upių slėnių dugne ( 1 pav. ) . Dideliuose Vidurio Lietuvos žemumos, Vakarų Lietuvos plotuose gruntiniai vandenys slūgso 3 – 5 m gylyje. Rytinėje ir pietinėje respublikos dalyse jie yra apie 3 – 5 m gylyje, užima nemažus, tačiau izoliuotus teritorijos plotus.
Gruntiniai vandenys, slūgsantys 5 – 10 m gylyje, paplitę rytų ir pietų Lietuvoje, būtent kalvų, upių slėnių, ežerų dubenų šlaituose, tarpukalvių lygumose, sekliuose pažemėjimuose. Dėl to ji dažniausiai nesudaro vientisų, didelių masyvų, o paplitę netaisyklingomis, įvairios kr

rypties juostomis ( 1 pav. ) . Giliausiai (giliau kaip 10 m ) gruntiniai vandenys aptinkami aukštumose, aukščiausioje jų dalyje. Jie itin paplitę rytų ir pietų Lietuvoje, centrinėje Žemaičių aukštumos dalyje ( 1 pav. )
Apskritai respublikos gruntinių vandenų gylio teritorinė kaita yra atvirkščia paviršiaus kaitai – iškiliausiose žemės paviršiaus vietose gruntiniai vandenys slūgso giliai, o pažemėjimuose – arti žemės paviršiaus. Tokį santykį pirmiausia lemia pats reljefas – gruntinius vandenis dresuojantys pažemėjimai: upių slėniai, ežerų dubenys ir kt. Gruntiniu vandenų slūgsojimo gylis daugiausiai priklauso nuo gruntinius vandenis dresuojančių pažemėjimų gylio ir atstumo tarp jų. Tose vietose, kur vyrauja gilūs, netoli vienas kito esantys pažemėjimai, tarp pažemėjimų esančiose teritorijos dalyse gruntiniai vandenys slūgso giliai, jų gylis teritoriškai staigiai kinta. Pavyzdžiui gali būti Baltijos aukštumos. Vietose, kur gilių pažemėjimų yra retai, gruntiniai vandenys slūgso irrgi gana giliai, tačiau gruntinių vandenų gylis teritoriškai kinta laipsniškai. Tiesa, tokia gruntinių vandenų gylio priklausomybė nuo reljefo galima tik tose teritorijose, kur yra vandeniui laidžių žvirgždo, smėlio, išplauto priemolio ir kt. Kai teritorija sudaryta iš nelabai vandeniui laidžių nuosėdų, pvz., moreninio priemolio, gruntinius vandenis dresuojančių pažemėjimų tankumas ir gylis nelemia gruntinių vandenų lygio.
Jei teritorijoje yra seklių pažemėjimų, tai gruntiniai vandenys slūgso negiliai. Šiuo atveju pažemėjimų tankumas irgi vaidina antraeilį vaidmenį ( pavyzdžiui, Vidurio Lietuvos lygumoje ) .
Gruntinių vandenų paviršiaus lygis, ka
artu ir slūgsojimo gylis, nuolat keičiasi. Pagal trukmę ir pobūdį gruntinių vandenų lygio bei gylio pokyčiai būna trumpalaikiai, sezoniniai, ilgalaikiai ir negrįžtamieji. Visus šiuos vandens lygio pokyčius, išskyrus negrįžtamuosius, lemia gruntinių vandenų mityba, o šią – klimato sąlygos. Negrįžtamieji gruntinių vandenų lygo pokyčiai susiję su gruntinius vandens dresuojančių upių slėnių formavimusi ir gilėjimu. Šiuo atveju lygis tik žemėja, nes upių slėniai, kaip ten būtų, intensyviau arba ne taip intensyviai gilėja. Negrįžtamųjų gruntinių vandenų lygio kitimo intensyvumas priklauso nuo gruntinius vandenis drenuojančių formavimos intensyvumo. Kiekvieną kartą pagilėjus upės slėniui, gruntinių vandenų lygis pažemėdavo vis didesniame tarpupių plote. Sovietmečiu negrįžtamieji gruntinių vandenų lygio pokyčiai suintensyvėjo dėl sausinimo darbų.
Gruntinių vandenų lygis keičiasi cikliškai kaip ir šį procesą lemiantis klimatas. Klimato sąlygų ir gruntinių vandenų lygio keitimosi ciklai yra įvairios trukmės ir intensyvumo. Ryškiausi yra 3,5 – 6, 10 – 11, 33, 45, 90, 170 – 350, 600 ir net 1800 – 1900 metų trukmės ciklai.
Laikini gruntinių vandenų lygio pokyčiai, palyginus su sezoniniais bei ilgalaikiais, yra nedėsningi, nes juos lemia trumpi klimato svyravimai ( liūtys, sausros ir kt. ) . Laikini gruntinių vandenų lygio pokyčiai būdingi tik negiliai ( iki 5 m ) slūgsantiems gruntiniams vandenims.
Laikini, sezoniniai ir ilgalaikiai gruntinių vandenų lygio svyravimai rodo, kad gruntinius vandenis maitina įsifiltravęs į podirvį kritulių vanduo.
Gruntiniai vandenys maitinami filtraciniais dirvožemio vandenimis, todėl jie yra mineralizuoti. Tekėdamas toliau, vanduo intensyviai tirpdo karbonatus, nes di
irvožemio vandenys beveik visada būna šiek tiek rūgštūs, turi organinių rūgščių. Dėl to gruntiniuose vandenyse staigiai padaugėja hidrokarbonatų, kalcio jonų ir padidėja bendroji vandens mineralizacija.
Suintensyvėjus mitybai, gruntinių vandenų mineralizacija mažėja ( dėl atskiedimo ), o jai susilpnėjus, – padidėja. Vandeniui laidžiose nuosėdose (smėlyje, žvirgžde ) vanduo greičiau filtruojasi (teka ), dėl to jo mineralizacija būna mažesnė negu nelabai laidžiose nuosėdose. Pavyzdžiui, moreninio priemolio gruntinių vandenų didelę mineralizaciją lemia ne tik moreninių priemolių sudėtis, bet ir jų mažas vandens laidumas. Dėl to šie vandenys dabar yra itin užteršti azoto junginiais, sulfatais, išplaunamais iš dirvožemio, pradėjus jį intensyviai tręšti mineralinėmis trąšomis. Lietuvos gruntinių vandenų cheminė sudėtis yra labai panaši į dirvožemio vandenų, tačiau jų mineralizacija yra daug didesnė. Respublikos gruntinių vandenų mineralizaciją praktiškai lemia hidrokarbonatų, kalcio ir magnio jonų kiekis. Visų kitų ištirpusių medžiagų juose būna mažai.
Respublikos gruntinių vandenų cheminė sudėtis ir mineralizacija priklauso nuo žmogaus veiklos, pirmiausia žemės ūkio chemizacijos.
Didelė mineralinių trąšų dalis ( azotinių apie 30 – 40 % ) išplauna į podirvį įsifiltruojančių vandenų, ir dėl to respublikos gruntiniuose vandenyse labai padaugėjo azoto, fosforo, kalio, sulfatų ir chloro, formuojasi naujas hidrocheminis vandenų tipas – nitratinis arba nitratinis hidrokarbonatinis kalcio vanduo.
Dabar gruntinių vandenų cheminę sudėtį ir mineralizaciją veikia ir gyvulininkystės kompleksai, nekokybiškas dirvų tręšimas skystu mėšlu, nepakankama fermų aplinkos priežiūra, gyvenvietės, miestai, jų teritorijoje įs
sifiltruojantys ( dažniausiai užteršti ) vandenys.
Taigi dėl žmogaus veiklos kol kas nukenčia gruntinių vandenų kokybė. Dideliuose respublikos plotuose gruntinių vandenų cheminė sudėtis ir mineralizacija pakito, o daug kur gruntiniai vandenys yra užteršti. Daugiausiai užterštų gruntiniu vandenų yra vakarų ir vidurio Lietuvoje. Kol kas gruntinių vandenų užterštumas ir užterštas plotas kasmet didėja.
Požeminiai vandenys gamtoje susidaro šiais pagrindiniais būdais:
1) infiltracijos būdu , susigėrus į į Žemės plutos sluoksnius atmosferos krutuliams arba paviršiaus ( upių, ežerų ir kitokiems ) vandenims;
2) kondensacijos būdu., patekus į dirvožemį vandens garams.
Požeminis vanduo dirvožemio, grunto ir Žemės plutos uolienų storymėje sudaro būdingus telkinius, kurie skirstom i kelias grupes priklausomai nuo jų formavimosi, režimo, slūgsojimo, judėjimo sąlygų ir ryšio su paviršiniu vandeniu.
Gruntinis vanduo. Tai nespūdinis (arba vietinio spūdžio), esant žemiau dirvožemio sluoksnio požeminis vanduo, drenuojamas arba ištekantis į erozinį tinklą ir reljefo pažemėjimus.
Nespūdinį ir nedidelio spūdžio vandenį dažniausiai papildo susigėrę atmosferos krituliai, nors kartais jo atsargos padidėja dėl kitų vandeningųjų horizontų, paviršinio (upių, ežerų) vandens infiltracijos į gruntą, taip pat šiek tiek ir dėl kondensacijos drėgmės.
Gana dažnai gruntinis vanduo tiesiogiai susilieja su atviro vandens telkinio arba upės vandeniu.
Tiesiogiai su gruntinio vandens lygiu (paviršiumi) susiję kapiliarinės zonos lygis. Kai gruntinis vanduo slūgso negiliai nuo žemės paviršiaus, kapiliarais vanduo gali pakilti iki jo ir tada daug gruntinio vandens būtų eikvojama garavimui.
Karsto sričių gruntinis vanduo susidaro taip.
Tirpiųjų uolienų (klinties, gipso, akmens druskos ir kt.) paplitimo srityse vanduo, judėdamas plyšiais, tirpdo ir išneša dalį uolienos, dėl to pamažu platėjantys plyšiai virsta talpesnėmis tuštumomis arba įvairiais karstiniais urvais. Atmosferos kritulių didesnė dalis, kartais ir visi krituliai, susigeria ir papildo karsto sričių požeminį vandenį. Kai karsto reiškiniai yra labai paplitę, požeminis vanduo gali sudaryti didelius srautus, kurie, judėdami pagal nuolydį, dažnai išsiveržia į paviršių gretimame baseine. Taip vanduo iš vieno baseino perteka į kitą.
Artezinis vanduo yra spūdinis, todėl siekiančiame jį šulinyje ar gręžinyje jo lygis pakyla iki vandeningojo sluoksnio aukščio maitinimo srityje.
Gyslinis spūdinis vanduo užpildo Žemės plutos plyšius. Šie plyšiai kerta įvairius uolienų sluoksnius, kurie prieš tai galėjo būti arba aukšti, arba prisipildę sudūlėjusia vandeniui laidžia uoliena.
Gruntiniai vandenys. Požeminiai vandenys, kurie yra susitvenkę viršum paties pirmojo vandeniui nelaidaus sluoksnio, vadinamas gruntiniais. Kadangi jų iš viršaus nelaidus sluoksnis, tai jie glaudžiai siejasi su atmosfera. Dėl to jie dar vadinami vandenimis su laisvu paviršiumi. Gruntiniai vandenys neturi slėgimo. Vadinasi, šuliniuose ir gręžiniuose gruntinis vanduo nusistovi tame pačiame gylyje, kuriame jis pasirodo. Tačiau tose vietose, kur vandeningąjį horizontą dengia vandeniui nelaidžių uolienų lęšis, pastebima vietinio pobūdžio slėgimas. Gruntiniai vandenys turi nelaidų guolį.
Gruntiniai vandenys, priklausomai nuo uolienų struktūros, gali būti pasiskirstę uolienų porose ( poriniai vandenys ) arba uolienų plyšiuose ( plyšiniai vandenys ). Kvartero uolienose vyrauja poriniai vandenys, o prieškvarterinėse – plyšiniai.
Gruntinių vandenų režimas priklauso nuo hidrometeorologinių faktorių. Jam būdingi sezoniniai vandens lygio, debito ir cheminės sudėties svyravimai.
Gruntiniai vandenys gali sruventi arba stovėti vietoje. Pirmuoju atveju turėsime gruntinių vandenų srautą ( su pasvirusiu vandens paviršiumi ) , o antruoju – gruntinių vandenų baseiną (su horizontaliu vandens paviršiumi) .Gamtoje dažniausiai pasitaiko gruntinių vandenų srautai. Gruntinių vandenų baseinai yra retesni. Jie susidaro tuo atveju, kai nelaidusis sluoksnis, ant kurio kaupiasi vandenys, yra uždaros daubos pavidalo, o atmosferos krituliai, kuriais minta gruntiniai vandenys, nepajėgia tos daubos perpildyti.
Gruntiniai vandenys – vienas pagrindinių vandens tiekimo šaltinių mūsų miesto ir kaimo gyventojams.
Atmosferos kritulių poveikis gruntiniam vandeniui priklauso nuo jo slūgsojimo gylio, kritulių pobūdžio ir intensyvumo bei grunto sudėties.
Nedidelio lietaus vanduo įsisunkia į dirvožemį negiliai ir todėl, jam pasibaigus, išgaruoja. Smarkaus, bet trumpalaikio lietaus arba liūties vanduo nespėja giliai įsisunkti, ypač, jei paviršiaus nuolydis yra didelis, todėl to greitai nuteka paviršiumi. Palankiausios infiltracijos sąlygos būna lyjant smulkiam ir ilgai trunkančiam lietui.
Sniegas, susikaupęs per žiemą, pavasarį per sniego tirpsmą yra pagrindinis gruntinio vandens mitybos šaltinis. Pavasarį vandens sugėrimo eiga priklauso nuo sniego tirpsmo bei dirvožemio atšilimo datų santykio.
Kritulių metinė eiga ir daugiamečiai svyravimai sukelia atitinkamus gruntinio vandens lygio pakitimus – sezoninius, metinius ir epizodinius.
Sezoniniai svyravimai susiję su kritulių ir garavimo metų ciklu, jiems būdingas periodiškumas bei didžiausia amplitudė.
Gruntinio vandens lygio pavasarinis maksimumas būna tuoj nutirpus sniegui – balandyje – gegužėje. Tik šiauriniuose rajonuose aukščiausias vandens lygis stebimas žiemą ir vasarą.
Metiniai svyravimai, kurie priklauso nuo skirtingų įvairiais metais kritulių ir garavimo, ne tokie dėsningi. Vandeningi ir nevandeningi metai gali eiti vieni po kitų, gali būti ir ištisi labai vandeningi ir nevandeningi laikotarpiai, kuriuose sunku įžvelgti kokį dėsningumą.
Metinių svyravimų amplitudė per daugiametį laikotarpį paprastai yra mažesnė negu sezoninių svyravimų.

Leave a Comment